我要评论网上的文章翻了一遍，都没有讲智能小车如何做到快速循迹，而且又稳的，是不是代码高保密，只传亲学弟。
有讲pid算法循迹的，要么运用到自己小车身上就不行，要么就是文章中没有效果展示，代码收费，导致不敢买。你的循迹小车是不是做不到速度快了小车还能稳稳循迹的效果，出线、左右摆的问题一直困扰你？网上人家智能车竞速的视频深深吸引着你，你在思考这小车怎么做到速度这么快，而且又稳的，此篇就帮你解决这个问题。话不多说，先看视频效果。
怎么样？稳吧，（如果还没你的好此时你应该退出这篇文章），下面正文开始。
一、基础篇
如果你知道小车是如何循迹的可直接跳过。小车一般采用灰度、或者红外模块来判断小车在循迹线的位置，
我用到的是第二种，可以看到总共8个灯（8路），从左到右我们依次记为灯1 - 灯8，小车在线的中间位置时灯4和灯5就会亮起，所对应的信号输出口就会返回0，如果小车往右偏一点，那么灯3和灯4所对应的信号输出口就为0，小车就可以据此来做出判断。快速循迹一般采用12路循迹模块，最少8路，我使用的是12路，因为路数越多，小车的微动变化主控也能判断。
二、进阶篇
此篇主讲主控得到信号后怎样处理。你不会还在用if elseif 吧，太low了！以stm32标准库为例，有基础的想必都知道如果要读取c1口的高低电平的函数是
gpio_readinputdatabit(gpioc,gpio_pin_1);一般做法是将它读取出来赋值给一个变量，像这样
int h1 = gpio_readinputdatabit(gpioc, gpio_pin_1);依次读取8个引脚，分别赋值给h1-h8，然后再对变量h1-h8进行if elseif 判断。每次写 if elseif 写一大堆，还不好看，今天我用另外一种处理方法来代替它，代码简洁明了。
我们知道假如第一个灯亮起，那么8个灯所返回的值依次是01111111，可以看做它一个二进制数，所对相应的就是127，此时我们用 switch语句来判断不就好了，关键在于怎样将8个数合并成一个数呢，直接上代码
int read(void)
{
int val;
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out1) << 7);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out2) << 6);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out3) << 5);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out4) << 4);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out5) << 3);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out6) << 2);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out7) << 1);
val |= (gpio_readinputdatabit(gpioc, out8) << 0);
return val;
}
这样不就全部保存在val这个变量里了嘛，下面就是用switch语句来对这个变量判断，上代码
read();
switch (read())
{
case 127: break; //0111 1111
case 191: break; //1011 1111
case 223: break; //1101 1111
case 239: break; //1110 1111
case 247: break; //1111 0111
case 251: break; //1111 1011
case 253: break; //1111 1101
case 254: break; //1111 1110
case 0: break; //0000 0000
case 255: break; //1111 1111
default: break;
}两个灯亮和三个灯亮的情况一样，这里就不给你了，自己动动小手算算一算吧。这不就完美解决了if elseif 写一堆的问题了嘛。
三、单级pid
加12758 来了来了，它终于来了! 不过此篇还是单级pid，耐心看完，你会有收获的，还不知道什么叫做pid的小伙伴请去翻阅资料，我在此不做解释了，懂pid的小伙伴此时是不是不知道pid怎样运用在循迹小车上呢，我来给你解惑。pid最重要的是得有误差反馈，误差从何而来，就是你给它，什么意思呢，直接看代码
float error;
read();
switch (read())
{
case 127: error = -3; break; //0111 1111
case 191: error = -1; break; //1011 1111
case 223: error = -0.5; break; //1101 1111
case 239: error = 0; break; //1110 1111
case 247: error = 0; break; //1111 0111
case 251: error = 0.5; break; //1111 1011
case 253: error = 1; break; //1111 1101
case 254: error = 3; break; //1111 1110
case 0: error = 0; break; //0000 0000
case 255: error = 0; break; //1111 1111
default: error = 0; break;
}这样误差不就有了嘛，小车往右偏，反馈误差为负，偏的越很，误差越大，小车在中间误差为0，
误差有了，那么下面就是对误差的pid算法处理，我们知道pid算法常见的有位置pid和增量式pid，很明显咱们要用位置pid，此处我只用p和d，上代码
p = error; //p项
d = error - previous_error; //d项（当前误差减上次误差）
pid_value = (kp * p)+ (kd * d); //核心公式
previous_error = error; //将当前误差保存
x = pwm +pid_value; //最终计算出左右轮要输出的pwm
y = pwm -pid_value;
if(x>=100) { x=100;}else if(x<-100){x=-100;} //限幅
if(y>=100) { y=100;}else if(y<-100){y=-100;}
motor(x,y); //电机执行previous_error，pid_value,x,y,pwm均已定义，motor函数为电机执行函数，如果motor函数传入的是两个负数，电机后转，一边正一边负就会左转或右转。限幅100是因为我给你pwm满量程为100；pwm这个变量是你想让小车达到速度，想让小车以50的速度循迹就给50，想让小车以100的速度循迹就给100。在调参时先调kp，再调kd，具体调参过程不再细讲，请搜索相关文章，以我的经验来说kd要比kp大的多。
至此，单级pid循迹已经完成，但是!效果并不是太好，面对低速还可以，但是面对高速状态下仍然是左右震荡、出线！下面的串级pid完美解决了该问题。
四、串级pid
52972所谓串级pid，用大白话来说就是两个pid串一块。具体原理请搜索相关文章，在此只说另外一个pid是什么，另外一个pid是加上了陀螺仪，我用的是最便宜的mpu6050陀螺仪，十几块钱，对它哪个值进行pid运算呢？z轴角速度值！关于陀螺仪角速度、姿态角之类的不懂的请搜索相关文章，怎样串，先谁后谁，具体代码是什么，请有偿联系，创作不易，谢谢。（代码基于stm32f103zet6，标准库）
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